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《天津大学》 2004年
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管线建设中异种钢焊接接头组织分析及性能研究

于英姿  
【摘要】:本文针对西气东输站场重点工程用管线钢X70、X60、CF62、WCC、WPHY60和WPHY70等材料的异种钢焊接接头,选择适宜的焊接材料,对焊接接头进行了力学性能和显微组织的研究。通过拉伸试验、弯曲试验、冲击试验和金相组织及硬度试验,对五种环焊缝接头的常规力学性能、显微组织和硬度进行了分析、比较和评价。 管线工程用钢X70,X60,CF62、WCC、WPHY60和WPHY70,均属于低碳低合金高强结构钢系列。这些异种钢接头的焊接,是属于不同珠光体材料间的焊接,采用成分近似的焊接材料及合理的焊接工艺参数,就可以得到性能良好的焊接接头。按照本研究提出的焊接工艺方案,五种匹配组合的焊接接头显微组织分析表明:根焊及填充焊的焊缝,由于经受预热及预热+后热的作用,其组织均匀、细密。盖面焊缝的组织为柱状晶。焊接接头的力学性能及硬度试验数据均满足西气东输工程施工的技术要求。焊缝中的合金元素和碳元素的迁移均不明显。按照API 1104和西气东输焊接施工标准Q/SY XQ4-2002和Q/SY XQ18-2002等相关技术标准的要求,该异种钢焊接接头完全符合技术要求,能够满足施工及安全运行的工作条件。 本研究对于异种钢焊接技术在管线工程中的大量应用及发展,具有重要的理论意义;同时,实际工程中采用异种钢焊接,可降低成本,满足工况要求,并可提高其使用寿命及安全性,具有重要的工程实用价值及技术指导意义。 本课题的研究成果已经成功地应用于西气东输站场重点工程的焊接施工中。工程实践表明:为该工程建设提供了技术数据和技术支持;也可以为相同类型的石油天然气站场工程建设提供可靠的焊接工艺方案及技术参考。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TG407

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